闪电的分形特征研究及其在自动识别中的应用

利用2009年夏季青海地区的快电场变化测量仪的野外观测资料, 对120例地闪和77例云闪辐射场信号的分形特征进行了深入研究, 结果表明地闪辐射场信号的分形维数与云闪辐射场信号的分形维数有明显的差别, 再利用闪电的分形维特征, 构造了5个特征值, 将其作为支持向量机的输入进行地闪和云闪不同放电类型的识别, 有效识别率达到95%以上; 通过构造地闪辐射场时间序列信号的分形维数轨迹图表明分形维数最低点对应于原时间序列的回击位置, 利用分形维数轨迹中的最低点的位置能够快速准确地对地闪辐射场信号的回击点进行检测, 检测率可达到100%. 分形维是闪电的一种具有鉴别性的特征, 可用于闪电的智能分析与自动化处理. 关键词： 闪电信号 分形维数 支持向量机 自动识别     

一次强云对地闪电首次回击过程的光谱分析

利用无狭缝光栅摄谱仪, 获得了一次强云对地闪电首次回击过程400～600 nm范围的光谱, 将原子结构的理论应用于闪电光谱的研究, 用多组态Dirac-Fock方法, 计算了有关光谱线的波长﹑振子强度以及相应的激发态能量等参数, 并重新辨认了波长为419.0和425.3 nm的谱线. 结合相应的光谱跃迁参数和电学观测资料对试验光谱进行了分析, 并发现, 回击通道的光谱结构及特性与闪电放电的强度密切相关, 在强闪电回击过程中, 激发能量较高的OⅡ离子谱线增强. 根据光谱特征推断, 强闪电回击通道的峰值温度应高于过去的估算值.     

基于干涉仪原理的闪电先导VHF辐射源速度测量

简述了闪电VHF辐射源窄带干涉仪定位原理及其数据处理方法,利用改进的窄带干涉仪系统对闪电先导VHF辐射源进行定位,给出了闪电放电通道的时空结构,并结合电场变化资料和声光差记录,估算了闪电先导放电发展的速度.     

人工触发闪电电流波形特征参数分析

通过分析在夏季强雷暴活动频繁的山东滨州地区连续4年人工触发闪电实验中所获得的闪电回击通道底部电流资料,结果表明人工触发闪电回击峰值电流几何平均值为14.6kA,电流波形10％—90%上升时间和30％—90%上升时间的几何平均值分别为2.3μs和1.8μs,相应上升陡度分别为4.7kA/μs和4.4kA/μs.波形半峰值宽度的几何平均值为17μs,回击1ms内转移电荷量的几何平均值为1.2C,回击电流作用积分的几何平均值为6.1×10³A²s.对比研究表明回击峰值电流与接地状况、回击电流波形的上升时间以及半峰值宽度之间没有明显相关性,但与电流波形上升陡度以及回击1ms之内转移电荷量之间存在相关性,回击峰值电流（I_p）与回击1ms内转移电荷量（Q）之间满足关系式：I_p=14.1Q^0.69.通过与自然闪电放电参数的对比分析表明,人工触发闪电回击过程与自然地闪放电的继后回击过程相似. 关键词： 人工触发闪电 地闪 闪电电流 回击     

青藏高原东北部闪电M变化多参量观测

利用闪电光通道高速摄像、 地面电场变化和峰值辐射强度同步资料, 对比分析了负地闪连续电流阶段和人工触发闪电放电过程中M变化特征. 结果表明, 通道亮度资料能够辅助地面电场波形来准确判断是否为真实的M过程. 在经典M变化产生前及其过程中会产生很多快速电场变化MP(称为预M变化)变化, 大量MP促成了M变化. MP变化和K变化在脉冲特征上没有太多差别, 产生的物理机制是相似的. MP变化是连续电流阶段快速电场变化, 是击穿过程引起的电荷快速流动的结果, 并伴有通道突然增亮和高强度辐射. M变化脉冲波形多数为单极性, 有正有负, 少数呈现不规则变化, 持续时间在0.1 ms之内.而经典M变化的U 形结构只适用于近闪, 波形是静电场所致, 持续时间约0.2–0.8 ms. MP和K变化都是击穿所致, 只是MP变化有电荷流入原回击通道, 而K变化没有. 关键词： 青藏高原 M变化')" href="#">M变化 MP变化')" href="#">MP变化 K变化')" href="#">K变化